El teorema de Kramers es una afirmación de la mecánica cuántica de que en un sistema con un espín medio entero y una invariante hamiltoniana para la operación de cambiar la dirección del tiempo, cualquier estado de energía es al menos dos veces degenerado. En particular, esto se refiere al estado fundamental . El teorema lleva el nombre de Hendrik Kramers , quien lo formuló en 1930 [1] .
El operador de inversión de la dirección del tiempo se define como
Al mismo tiempo, cambia el signo de algunas otras cantidades físicas, por ejemplo, el momento y el momento angular . Esto también significa que cambia de signo y giro. Si el hamiltoniano conmuta con el operador de inversión de la dirección del tiempo:
,entonces, para cualquier estado , que es un estado propio del operador de energía, el hamiltoniano, el estado también es un estado propio con la misma energía.